Морские водоросли как будущий источник белка: результаты проекта CirkAlg

Пятилетний исследовательский проект CirkAlg под руководством Технологического университета Чалмерса разработал циклические методы культивирования богатых белком водорослей и экстракции белковых ингредиентов, повышая потенциал водорослей как устойчивого источника белка в рационе.

Макроводоросли (морские водоросли) обладают относительно высоким содержанием белка и могут выращиваться с минимальным воздействием на климат. Их культивация не требует пахотных земель, удобрений, орошения или пестицидов. Водоросли также оказывают экологическую услугу, поглощая азот и фосфор из воды и выступая в качестве поглотителя углерода.

Двухэтапная стратегия

Проект разработал двухэтапную стратегию производства:

1. Повышение содержания белка за счёт выращивания водорослей в питательных сточных водах пищевой промышленности.
2. Разработка масштабируемых технологий для экстракции белков из культивированных водорослей.

Культивация в сточных водах

В совместных исследованиях Университета Гётеборга и Чалмерса водоросли выращивали с добавлением сточных вод от производства сельди, креветок и овса. Вода от производства сельди показала многообещающие результаты для роста и содержания белка, особенно у морского салата, содержание белка в котором достигло уровня, сравнимого с соевыми бобами.

Потребительские опросы показали положительное отношение к водорослям как к пище. Сенсорные панели не обнаружили влияния культивации в воде от сельди на вкус или запах водорослей.

Новые белковые ингредиенты

В рамках проекта были разработаны белковые ингредиенты из сахарной ламинарии и морского салата:

• Для ламинарии с высоким содержанием йода оптимизированы предварительные обработки для снижения его уровня.
• Для морского салата разработан новый метод экстракции, который позволил получить более широкий спектр белков по сравнению с традиционными методами.

Результаты:

• Выход белка увеличился более чем в три раза по сравнению с референсным методом.
• Метод также концентрировал витамин B₁₂ и омега-3.
• Эксперименты in vitro показали, что экстрагированные белки водорослей становятся более усвояемыми.
• Технология может снижать уровень некоторых тяжёлых металлов (например, кадмия), что особенно актуально для бурых водорослей.

Важность вида и условий выращивания

Анализы в рамках проекта показали, что зелёные водоросли (например, морской салат) имеют значительно более низкий уровень тяжёлых металлов, чем бурые (ламинария). Это иллюстрирует необходимость индивидуального подхода к разным видам водорослей и условиям их культивации при переработке и потреблении.

Пилотные исследования на клетках кишечника показали, что всасывание кадмия из сахарной ламинарии было ограниченным, но это требует дальнейшей проверки.

Перспективы

Результаты проекта CirkAlg открывают новые возможности для циркуляции потерянных питательных веществ обратно в пищевую цепь через выращивание водорослей. Разработанная технология экстракции белка стала предметом патентной заявки. Работа продолжается в новых совместных проектах для оптимизации и масштабирования этого циклического решения.